Фотоэлектрическое устройство

 

№ 13839!

Класс 42h, 17ю ссср

ОПИСАНИЕ И ОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л3 170

1" —:.-I : ). г,;:о ;а..

К. К. Полевицкий и Н. Г. Болдырев

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 16 марта 1955 г. за ¹ 0868%76885/26

Опубликовано в «Б1оллетене изобретений» ¹ 10 за 1961 r.

Существующие фотоэлектрические устройства, служашие для сравнения величины двух модулированных световых потоков, имеют малу .о точность и громоздкую конструкцию.

Предлагаемое фотоэлектрическое устройство с двумя фотоэлементами повышает точность работы при удаленном расположении измерительного элемента от исследуемой среды тем, что в нем применено смесительное сопротивление, на которое поступают фотоэлектрические сигналы от обоих фотоэлементов, и потенциометр, обеспечиваюший фотометрическое равновесие путем приведения напряжения основной гармоники на смесительном сопротивлении к нулю.

Описываемое фотоэлектрическое устройство может быть применено для измерения коэффициента пропускания света водой и атмосферой, а также для измерения поглощения и отражения света толщей воды, На фиг. представлена схема предлагаемого фотоэлектрического устройства при измерении коэффициента пропускания света водой.

Лампа накаливания 1 посылает в воду в направлении фотоэлемента

2 параллельный лучок света, который формируется системой линз 8 —.1 и диафрагмой б. Второй пучок света лампа 1 посылает в направлен и зеркала б, которое отражает его на фотоэлемент 7. Оба пуч-, ка света модулируются диском 8, приводимым в движение двигателем

9 псстоянного тока с центробежным регулятором скорости. На оси двигателя 9 насажен механический демодулятор 10. Настройка фазы осушегтвляется поворотом фотоэлемента 7 вместе с зеркалом б вокруг оси двигателя. Поле зрения фотоэлемента 2 определяется линзой 11 и диафрагмой 12. Сигналы от фотоэлементов 2 и 7 выводятся с помощью экранированного герметического кабеля из погруженной в воду части прибора и подаются на выходные цепи узкополосного электронного усилителя. где сигнал от фотоэлемента 7 автоматически ослабляется измерительным потенциометром в заданное число раз.

На фиг. 2 дана схема устройства для измерения коэффициента поглощения света водой.

Ь 138391

Лампа /3 посылает в воду широкий расходящийся пучок света, восрииймаемый фотоэлементом 14, который может перемещаться вдоль учка света. Фотоэлемент 14 закрыт молочным стеклом и реагирует на змспение его освещенности. Второй пучок света от того >ке источника осыластся в направлении фотоэлемента 15, помещенного в корооке 16.

)ба пучка модулируются модулятором 17 цилиндрической формы, расоло>кенным на оси двигателя постоянного тока. Для настройки фазы редчсмотрена возможность поворота фотоэлемента 15 вокруг осн двигаел я.

Сигналы от фотоэлементов по экранированному герметическому каелю подаются на входные цепи упомянутого усилителя, где происходит х уравнение. При этом сигнал с одного из фотоэлементов ослабляется отенциометром. Измерение состоит в получении отсчетов по потенцио етру при двух различных заранее заданных расстояниях х, которые !

>иксируются упорами 18 по направляющим 19. Прибор позволяет про1одить измерения коэффициента поглощения света водой в любое время уток, независимо от сстсстве|шой освсщенности.

На фиг. 3 дана электрическая схема устройства.

Описываемое фотоэлектрическое устройство с двумя фотоэлемента,|и предназначено для сравнения величин двух световых потоков. Срав«иваемые световые потоки F1 и Fz модулнруются вакуумными фотоэлементами 20 и 21. Сигнал от первого фотоэлемента воспроизводится кагодным повторителем 22 на измерительном потенциометре 23, часть когорого соответствующая положению движка 24 потенциометра 23, по.тупает на левую сетку 25 триода 26. На правую сетку 27 триода 2б потупает сигнал от фотоэлемента 21. На смесительном сопротивлении 28 происходит наложение токов от обоих сигналов, Основная гармоника результирующего сигнала, возникшего на сопротивлении 28, усиливается узкополосным усилителем 29 и выпрямлятся механическим или электрическим демодулятором 80. Напряжение

: демодулятора через усилитель мощности (на схеме не, показан) питает двигатель 31 постоянного тока, который перемещает движок 24 измерительного потенциометра 23 до наступления фотометрического равновесия на смесительном сопротивлении 28. Одновременно электродвигатель

31 перемещает перо самописца для регистрации измеренных величин (на схеме не показан).

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое устройство с двумя фотоэлементами для сравнения величин двух модулированных световых потоков, прошедших сквозь исследуемую среду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения высокой точности работы при удаленном расположении измерительного элемента устройства от исследуемой среды, оно выполнено с применением смесительного сопротивления, на которое поступают фотоэлектрические сигналы от обоих фотоэлементов, и потенциометра, приводящего к нулю на смесительном сопротивлении напряжение основной гармоники, чем достигают фотометрическое равновесие.

¹ 138391

Фиг. 3

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. Л, Сосина Корректор С. Ю. каверина

Объем 0,35 изд. л.

Цена 7 ко к

Формат бум. 70Х108 /i6

Тираж 700

ЦБТИ прн Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б

Подл. g печ. 17Х11-61 r

Зак. 6788

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.